Nitrat hóa tự dưỡng sinh học tiếp theo là quá trình khử nitơ dị từ lâu đã được áp dụng trong xử lý nước thải. Đối với ứng dụng của quá trình nitrat hóa-khử trong xử lý nước thải công nghiệp, tuy nhiên, mọi thứ trở nên phức tạp hơn bởi vì các đặc tính của nước thải khác nhau theo từng trường hợp và đôi khi thậm chí từng ngày. Nước thải từ sản xuất thuốc kháng sinh, ví dụ, thường có chứa một lượng lớn các sản phẩm lên men, một số hoạt tính kháng sinh còn lại, và nồng độ amoniac. Những loại nước thải và một số sản phẩm phụ lên men có thể không được dễ dàng sử dụng bởi các nhà tài trợ denitrifiers như electron, và các kháng sinh còn có một tác dụng độc hại trên các vi sinh vật [33].
Trong điều kiện hiếu khí nghiêm ngặt, nitrat hóa hoàn chỉnh được thực hiện trong hai giai đoạn oxy hóa tuần tự: ammonia là đầu tiên chuyển đổi thành nitrit bởi các vi khuẩn oxy hóa ammonia-:
NH4 + + 1.5O2 NO2- + H2O + 2H + (1)
Sau đó, nitrite là tiếp tục chuyển đổi thành nitrate bởi vi khuẩn nitrit-oxy hóa:
NO2- + 0.5O2 NO3- (2)
Mỗi giai đoạn oxy hóa được thực hiện bởi chi vi khuẩn khác nhau mà sử dụng amoniac hoặc nitrite như một nguồn năng lượng và oxy phân tử như chất nhận electron, trong khi carbon dioxide được sử dụng như một nguồn carbon. Các chi phổ biến nhất được công nhận của vi khuẩn thực hiện quá trình oxy hóa ammonia là Nitrosomonas. Tuy nhiên, Nitrosococcus, Nitrosopira, Nitrosovibrio và Nitrosolobus cũng có thể bị oxi hóa amoni thành nitrit. Những chất oxy hóa ammonia rất đa dạng về mặt di truyền, nhưng có liên quan với nhau, và có thể được tìm thấy trong phân beta của Proteobacteria. Đối với nitrit oxy hóa một số chi như Nitrospira, Nitrospina, Nitrococcus, và Nitrocystis được biết là có liên quan. Tuy nhiên, các nitrit oxy hóa chi nổi tiếng nhất là Nitrobacter,
http: //
đang được dịch, vui lòng đợi..